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高速公路软土路基沉降分析

作　者: 姚欢欢
导　师: 胡静；王勇
学　校: 武汉理工大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 高速公路 软土路基 沉降分析 处理方法 变权重组合模型
分类号: U416.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


改革开放以来,我国的经济发展的很快,与此同时,作为基础建设的重要组成部分,高速公路也得到了飞速的发展。但是由于地域条件的限制,很多高速公路不得不修建在软土路基上。软土的特殊性质决定了如果软土处理的不好,实际工程中就会出现很多问题。例如：路面变得凹凸不平,积水,桥头跳车,甚至路面开裂、整个路面发生破坏等现象。因此,在软土路基上修建高速公路,是近年来许多学者研究的一个热点和难点。由于软土工程性质复杂,土性参数确定困难,现有的计算和预测模型都有其本身的局限性。而高速公路对沉降的要求很高,对于软土路基来说,传统预测方法往往存在较大误差。如何改进沉降预测方法,通过实测的沉降数据准确预测路基的最终沉降量是我们目前急需解决的问题。本文介绍了目前常用的一些路基处理方法,以随岳南高速公路的沉降观测数据为基础,分析了几种不同的路基处理方法在不同部位所达到的效果,同时表明根据具体的工程地质条件,塑料排水板代替CFG桩在桥头的应用也很成功,完全可以达到预期的效果。本文主要围绕软土路基的沉降变形机理,介绍了目前常用的一些沉降计算方法和沉降预测模型,分析和总结了这些方法的适用性,以随岳南高速公路为工程依托,通过对多种基本沉降预测方法的研究,提出了基于其中四种方法的变权重组合模型,用Matlab编程计算,通过和实测数据进行对比,表明这种模型能够较为准确的预测路基沉降量,较好地避免了单一预测方法的片面性和局限性。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-16
  1.1 引言  8-9
  1.2 软土的定义和工程特性  9-12
    1.2.1 软土的概念  9
    1.2.2 软土的分类  9-10
    1.2.3 软土的工程特性  10-12
  1.3 软土路基的特点  12
  1.4 软土路基的沉降机理  12-15
    1.4.1 土的固结理论  12-13
    1.4.2 路基沉降的组成  13-15
  1.5 本文的主要工作  15-16
第二章 软基沉降的计算和预测方法  16-29
  2.1 软土路基沉降计算方法的研究现状  16-19
    2.1.1 沉降计算的理论公式法  16-17
    2.1.2 沉降计算的数值分析法  17-19
    2.1.3 影响软土路基沉降计算的主要因素  19
  2.2 软土路基沉降预测方法的研究现状  19-27
    2.2.1 经验公式法  20-24
    2.2.2 Asaoka观测法  24-25
    2.2.3 反演分析法  25
    2.2.4 灰色系统法  25-26
    2.2.5 遗传算法  26
    2.2.6 人工神经网络法  26-27
  2.3 变权重组合模型  27-28
  2.4 沉降计算和预测目前存在的问题  28-29
第三章 软土路基的沉降预测分析  29-39
  3.1 概述  29
  3.2 预测模型的建立  29-32
  3.3 工程实例分析  32-37
    3.3.1 粉喷桩  32-34
    3.3.2 塑料排水板  34-35
    3.3.3 CFG桩  35-37
  3.4 本章小结  37-39
第四章 基于工程实例的软基处理方法分析  39-60
  4.1 软基处理方法的研究现状  39-47
    4.1.1 软基处理概述  39-40
    4.1.2 现有的软土路基处理方法  40-46
    4.1.3 现有软基处理方法存在的问题  46
    4.1.4 选择软基处理方法时应考虑的因素  46-47
  4.2 工程背景  47-51
    4.2.1 工程背景概述  47-48
    4.2.2 地形与地貌  48-49
    4.2.3 水文地质条件  49-51
    4.2.4 软基处理设计原则  51
  4.3 本工程主要采用的处理方法  51-55
  4.4 几种软基处理方法效果对比研究  55-58
    4.4.1 累计沉降量对比分析  55-56
    4.4.2 沉降速率  56-57
    4.4.3 处理效果  57
    4.4.4 经济效益  57-58
    4.4.5 不同路基处理方法交界处的沉降差  58
  4.5 塑料排水板在桥头的应用  58-59
  4.6 总结  59-60
第五章 结论与展望  60-62
  5.1 结论  60
  5.2 展望  60-62
致谢  62-63
参考文献  63-64

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 道路工程 > 路基、路面工程 > 路基工程
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